并发漏洞的高效检测和自动修复
项目概况
- 【成果名称】并发漏洞的高效检测和自动修复 【成果背景】软 件漏洞给人民生活带来了极大威胁，其一旦被利用，可能造成隐私 泄露、财产损失等。传统的软件漏洞检测技术主要集中在单线程程 序中，包括各种漏洞挖掘工具。近些年来，由于多核处理器的广发 使用，并发软件变得非常普及。然而，由于开发正确的并发软件难 度极大，从而导致并发漏洞比传统漏洞更加容易被程序开发人员引 入。并发程序运行时的不确定性导致并发漏洞检测难度极大。例如， 在 Linux 内核中的 Dirty-Cow 漏洞，在 2016 年被检测出时，已经 存在了近十年之久。即使在给定了输入，并发程序中的漏洞也难以 在有限的测试中被检测到。另一方面，一旦恶意人员检测到某个并 发漏洞，尤其是在并发软件可控时，其可以轻易易用该漏洞。因此， 检测并发漏洞对改进软件的质量、增加程序安全有着极为重要的作 用。 【研究情况】本团队长期从事并发软件的测试工作，在基 金委等的资助下，提出了一些列高效的措施，用于并发漏洞的检测、 自动修复等工作。该项工作主要包括三部分： 第一、 并发软件 的高效调度策略。软件中存在并发漏洞时，需要一种高效的线程调 度策略，用于产生一系列利于检测并发漏洞的线程调度。本团队提 出了一种具有概率保障的线程调度算法和一种基于预测的线程调 度算法，可以使得每次软件在测试时产生不同的线程调度，提高并 发漏洞的检测效率。 第二、 并发漏洞的高效检测算法。和传统 漏洞的检测不同，本团队提出一种基于预测的并发漏洞检测算法， 即在漏洞没有发生的情况下，我们仍然可以通过计算，得出给定的 线程调度中是否有漏洞存在。之后，每一个预测的漏洞都会有相应的确认过程，保证结果的正确性。 第三、 并发漏洞的自动修复。 我们提出了一种针对并发漏洞的自动修复技术，且在修复的过程中 不会引入死锁等常见并发问题。 以上工作发表 CCF 推荐 A 类顶 级会议期刊文章十余篇，均为本团队的核心成果。 【应用领域 及前景】该成果在软件漏洞检测、并发软件测试等方面有着极为重 要的应用价值，尤其是并发系统软件和并发系统内核等，也包括嵌 入式并发软件、物联网并发软件等。
团队介绍
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